Técnica anterior

Los dispositivos de protección de instalaciones eléctricas se utilizan normalmente para proteger los aparatos eléctricos o electrónicos contra las sobretensiones que puede ser generadas por ejemplo por descargas debidas a rayos.

Estos dispositivos tienen de manera general una parte activa formada por uno o varios componentes de protección, tales como por ejemplo un varistor o un explosor.

Los varistores son componentes utilizados habitualmente para proteger instalaciones o equipos eléctricos contra sobretensiones transitorias. Cuando los varistores son expuestos a tensiones superiores a un valor umbral predeterminado, éstos pueden dejar pasar corrientes elevadas y absorber y disipar la energía asociada a la sobretensión mientras deja pasar la corriente de rayo a la tierra.

Cuando se produce una sobretensión dentro de la instalación, el varistor sufre un choque de corriente que provoca un calentamiento térmico del componente. Es la razón por la cual los dispositivos de protección que utilizan varistores son provistos habitualmente de medios de desconexión térmica. Estos medios de desconexión térmica se destinan a aislar el varistor de la instalación eléctrica a proteger en caso de calentamiento excesivo del componente de protección con el fin de limitar los riesgos de incendio.

Los medios de desconexión térmica pueden ser formados así por una lámina de desconexión, soldada a uno de los electrodos del varistor, y sometida a una tensión mecánica que tiende a alejarla del electrodo correspondiente. De este modo, cuando una sobretensión excesiva o una utilización prolongada provoca la rotura o la fusión de la soldadura, la lámina de desconexión se aleja del electrodo, aislando de este modo el varistor de la instalación que proteger.

Además, se conoce por WO 95/12893 un dispositivo de protección contra las sobretensiones que incluye un varistor y un dispositivo de desconexión que incluye un remache mantenido por una soldadura en un electrodo del varistor. El remache se fuerza elásticamente por un muelle de tal manera que, cuando la soldadura se funde, el remache se aleja del electrodo. Se obtiene de este modo la desconexión del varistor. Además, cuando éste se aleja del electrodo, el remache es guiado en una pieza aislante dentro de la cual se confina el espacio que aparece entre el remache y el electrodo.

Aunque sean utilizados de forma habitual, tales dispositivos sin embargo sufren varios inconvenientes importantes. Asimismo, después de la fusión o de la rotura de la soldadura, la distancia de aislamiento creada entre la lámina de desconexión y el electrodo del varistor es generalmente bastante pequeña.

En consecuencia, si se produce una sobretensión de fuerte amplitud, puede ocurrir que la apertura mecánica de los medios de desconexión no sea suficiente para aislar completamente el varistor de la instalación eléctrica, y se puede formar un arco eléctrico entre la lámina de desconexión y el electrodo correspondiente del varistor.

Este fenómeno tiene como efecto de limitar de manera significativa la estabilidad del dispositivo de protección a las sobretensiones de fuertes amplitudes.

Para evitar este inconveniente, se conoce el uso de un órgano de corte complementario, del tipo disyuntor o fusible, que asegura la interrupción definitiva de la corriente que circula en el dispositivo de protección.

Los dispositivos equipados de este órgano de corte suplementario, cuando tienen la ventaja de ser particularmente seguros y eficaces, presentan sin embargo varios inconvenientes.

En primer lugar, el calibre del órgano de corte complementario se debe adaptar de preferencia a la capacidad del varistor, lo que genera restricciones técnicas y un aumento de los costes de puesta en marcha del equipo global de protección.

Además, el órgano de corte complementario asegura en general el aislamiento simultáneo y sin distinción de todos los componentes de protección del dispositivo, mientras que al contrario es deseable aislar únicamente los varistores que presentan un calentamiento excesivo y mantener los otros componentes de protección en servicio.

Descripción de la invención

Los objetos asignados a la invención consiste así en remediar los diversos inconvenientes enumerados previamente y en proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra sobretensiones con el que se mejora la estabilidad a las sobretensiones.

Otro objeto de la invención consiste en proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra sobretensiones que permita garantizar la desconexión individual de cada componente de protección del dispositivo.

Otro objeto de la invención consiste en proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra sobretensiones que sea de concepción sencilla y fiable.

Otro objeto de la invención consiste en proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra sobretensiones que no necesite un número limitado de piezas mecánicas en actividad para obtener las funciones de conexión y de desconexión.

Otro objeto de la invención consiste en proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra sobretensiones que permita indicar de manera fiable e instantánea que un componente de protección del dispositivo está desconectado.

Los objetos asignados a la invención se alcanzan con la ayuda de un dispositivo de protección de una instalación eléctrica contra las sobretensiones comprendiendo:

caracterizado por el hecho de que incluye medios de corte de arco (40), destinados a impedir la formación de arcos eléctricos entre el medio de desconexión (30) y los medios de conexión (20) cuando el medio de desconexión (30) está en posición de apertura, dichos medios de corte de arco (40) se forman por un clapeta aislante (41), capaz de desplazarse al menos parcialmente dentro del espacio intersticial (11) y que comprende una parte central (42), destinada a interponerse entre el medio de desconexión (30) y los medios de conexión (20) y de las partes laterales (43), conformadas de manera a impedir el contorneamiento de los medios de corte de arco (40) por el arco eléctrico.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que los medios de corte del arco (40) se forman por una placa sensiblemente plana, cuyas partes laterales (43) se extienden, a partir de la parte central (42), sobre una distancia suficiente en ambas partes del medio de desconexión (30) y/o de los medios de conexión (20) para impedir el contorneamiento de los medios de corte de arco (40) por el arco eléctrico.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que los medios de corte de arco (40) forman una envoltura, conformada de manera a rodear, al menos parcialmente, el medio de desconexión (30) y/o los medios de conexión (20) cuando el medio de desconexión (30) está en posición de apertura.

4. Dispositivo según la reivindicación 3 caracterizado por el hecho de que los medios de corte de arco (40) tienen un manguito (44) que presenta una sección transversal en forma de U.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado por el hecho de que los medios de corte de arco (40) y el medio de desconexión (30) se instalan relativamente de tal modo que, durante la apertura del medio de desconexión, este último libera los medios de corte de arco (40), autorizando así el desplazamiento de estos últimos.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado por el hecho de que los medios de corte de arco (40) y el medio de desconexión (30) están dispuestos de tal modo que cuando el medio de desconexión está en su posición de cierre, los medios de corte de arco (40) sea forzados elásticamente y se dispongan en apoyo contra el medio de desconexión (30).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado por el hecho de que los medios de corte de arco (40) tienen un medio elástico (70), instalado para ejercer una fuerza de retorno elástico sobre la clapeta aislante (41), dicha fuerza de retorno siendo responsable del desplazamiento de esta última.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por el hecho de que los medios de corte del arco (40) son montados móviles en rotación.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado por el hecho de que los medios de corte de arco (40) son montados móviles en traslación.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado por el hecho que incluye medios de indicación (50) del estado del componente de protección, dichos medios de indicación (50) siendo accionados por los medios de corte de arco (40).

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado por el hecho de que los medios de indicación (50) se forman por un órgano de visualización (51), instalado sobre los medios de corte de arco (40) y que se puede desplazar en frente de una ventana (61) instalada en la caja (60) del dispositivo.